JPH09501269A - モノリシックマイクロ波／ミリメートル波集積回路の三次元パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 モノリシックマイクロ波／ミリメートル波集積回路の三次元配線パッケージを提供する。ＭＭＩＣを受け入れる取付基板はその面の上に配置された複数の伝送線路を有する。取付基板は、同様にマイクロ波／ミリメートル波信号を搬送する伝送線路を有するベース基板にほぼ垂直に装着される。双方の基板にある伝送線路は電気的接触状態とされ、マイクロ波／ミリメートル波信号は基板間で最小限の信号損失又は信号反射を伴って伝送される。

Description

【発明の詳細な説明】 モノリシックマイクロ波／ミリメートル波 集積回路の三次元パッケージ 発明の分野 本発明はＭＭＩＣチップに関し、さらに特定すれば、ＭＭＩＣチップのパッケ ージング及び配線に関する。 発明の背景 モノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）がマイクロ波／ミリメートル波 の範囲で動作する電気回路で使用されることは良く知られている。それらの電子 素子は通信システムやナビゲーションシステム、戦術センサ及び戦略センサ、電 子兵器で使用される。ＭＭＩＣチップを製造するのに好ましい材料はガリウムひ 素（ＧａＡｓ）である。複雑なＧａＡｓチップには製造と動作に関していくつか の問題があるので、複数のＭＭＩＣチップから高レベル回路、すなわち、「モジ ュール」を形成して、集積回路アセンブリを製作するほうが通常は好都合である 。一般的なモジュールは、衛星通信システムやレーダーシステムにおいて採用さ れているフェイズドアレイシステムで使用するためのマイクロ波／ミリメートル 波送受信モジュールである。 各々のＭＭＩＣチップは、機能と集積のレベルに応じて、増幅器、ミクサ又は 発振器の回路などのいくつかのマイクロ波回路又はミリメートル波回路を含んで いても良い。ＤＣ信号及びＤＣ電流と、ＲＦ信号及びＲＦ電流の双方をインタフ ェースするために、ＭＭＩＣは典型的にはその上面の周囲に沿って接点パッドを 有する。ＭＭＩＣチップは基板のような支持体面にある凹部又は間隙の中に装着 されれば良く、チップ表面の接点パッドとチップ支持体にある配線用金属部との 配線はボンディングワイヤ又はリボンから形成されている。ＦＲ接続の場合、支 持体を介する導波管伝送のためにマイクロストリップ導波管又は共面導波管のい ずれかを使用する。マイクロストリップ線路を使用する支持体は、典型的には、 支持体の底面に上面導体線路に対して対向する関係で導通接地平面を有する。ス トリップ線路のインピーダンスは主に幅や厚さ、あるいは接地平面への近接度な どの線路の幾何学的条件によって規制される。 最新のフェイズドアレイに適用する場合、高利得又は大きな指向性という必要 条件を支援するために、一般にはアレイ中に非常に多くの数のアンテナ素子が必 要である。きわめて高周波数（ＥＨＦ）の３０〜３００ＧＨｚアンテナ用という 典型的な用途では、所定のアレイは方形アレイの中に３０００〜５０００個の素 子を散在させた構成である。活動開口の中では、アレイ素子はアンテナ素子の各 々と関連している。多数のアンテナ素子が要求されるので、何らかの種類のＭＭ ＩＣチップの高密度相互接続が必要である。 特に高周波の大型アレイに適用する場合、申し分のないモジュール性能を得る ために、そのようなＭＭＩＣチップを効率良く且つ低コストで相互接続すること は解決すべき大きな問題となっている。より高い周波数でごく小型になる傾向に あるモジュールの中においては、伝送線路の品質を保持し（すなわち、伝送線路 のインピーダンスを維持し、反射を引き起こす切れ目の形成を回避し）且つ信号 を処理する上で不必要な時間遅延をできる限り少なくするために短い接続によっ て個々のチップを相互に接続すべきである。 既存のモジュールは生産指向設計を提供しつつ、モジュール内のＭＭＩＣの間 を相互接続する経済的な方法を提案しようとしている。そのようなモジュールの １つはワッフルに似たグリッドアレイを使用する。このパッケージは、受け入れ 凹部の場所の間又は未実装チップの間を走る一連の誘電体被覆線を含む。電線と 電線の間の金属箔から成る層はクロスカップリングを最小限に抑える。このシス テムでは、適切な素子まで電線を集中して引くように製造することも必要である 。しかしながら、導波管への結合は追加の遷移片（プローブピン）を介して実行 されなければならない。複数のＭＭＩＣを容認される程度に相互接続するために サブシステムを使用しても良いが、それらのサブシステムは別個の導波管カップ ラの使用を必要とし、その製造が複雑であるために相対的に高コストである。 他の２種類のモジュールは共面方法又は同軸貫通接続のいずれかを採用する。 共面方法では、大きな基板の表面に、それぞれが１つのＭＭＩＣチップを受け入 れる大きさに規定されている複数の凹部を形成する。ＭＭＩＣチップを相互接続 するために、基板の上面に導電ストリップ線路をパターン通りに形成する。この 種のモジュールの欠点は、各々のＭＭＩＣチップを別のチップの動作を妨害しな いように適正に離間させなければならないことである。全てのＭＭＩＣチップを １つの平面に位置決めするには、きわめて広い領域を要するのであるが、それは フェイズドアレイアンテナの高密度という必要条件のうちいくつかに反するもの である。 同軸モジュールにおいては、ＭＭＩＣは基板チップ支持体に配置される。次に 、それらのチップ支持体を積み重ねて行く。次に、異なる高さにある各々のＭＭ ＩＣを相互に接続するために、それぞれのチップ支持体を貫通する貫通接続を形 成する。要求されるインピーダンスに関する貫通接続の寸法が大きくなることも あり、その製造プロセスは困難であり且つ異なる高さにある回路をインタフェー スするので、さらに別の実装に関わる問題が起こる。 従って、必要とされているのは、大量の領域を占めず且つ製造しやすいＭＭＩ Ｃモジュールである。集積回路間の妨害と電気的配線の不足という問題を引き起 こさずに、多数のＭＭＩＣを狭い領域の中に配置することは重要である。 発明の概要 ここでは、モノリシック／ミリメートル波集積回路の三次元パッケージを開示 する。パッケージの中には、２つの面と、基板の厚さを貫通する少なくとも１つ のスロットとを有するベース基板が含まれている。スロットが２つ以上ある場合 には、複数のスロットが平行に配列される。ベース基板の片面にはマイクロ波又 はミリメートル波の信号を搬送する伝送線路と、接地平面とが配置されている。 パッケージには、２つの面と、ベース基板を貫通しているスロットの１つに保 持されるような大きさに規定された下縁部とを有する少なくとも１つの取付基板 がさらに含まれる。取付基板の上面に接地平面と、伝送線路とが配置されている 。取付基板をベース基板に差し込むと、双方の線路の伝送線路は電気的に接触し て、一定のインピーダンスをもつ信号経路を形成する。この接続によって、同じ モジュールにあるＭＭＩＣチップに配置された電子素子の間の高品質の通信が可 能になると共に、モジュールの外との電気的通信も可能になる。 図面の簡単な説明 図１は、ＭＭＩＣアセンブリの図である。 図２ａは、取付基板アセンブリの正面図であり、図２ｂは、取付基板アセンブ リの横断面図である。 図３ａは、ベース基板アセンブリの平面図であり、図３ｂは、ベース基板アセ ンブリの横断面図である。 図４は、ＭＭＩＣアセンブリの展開図である。 図５は、取付基板上の伝送線路とベース基板上の伝送線路との電気的接続の側 面図である。 図６は、ＭＭＩＣアセンブリハウジングの展開図である。 図７は、共面導波管を伴って実現されたＭＭＩＣアセンブリの図である。 図８は、共面導波管を伴うＭＭＩＣアセンブリの展開図である。 好ましい実施形態の説明 本発明は、縦並び構成で実装された複数のマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）か ら成るパッケージを提供する。複数のＭＭＩＣは基板に隣接して実装されており 、基板の表面上に配置される伝送線路に電気的に接続する。基板はベース基板に あるスロットに差し込まれ、ＭＭＩＣ基板上の伝送線路はベース基板上に配置さ れている伝送線路と接触する。伝送線路はマイクロストリップ導体と、基板上に 配置された接地平面との組み合わせから構成されている。伝送線路を適正に整列 させた場合、伝送線路のインピーダンスの変化に起因する重大な量の信号損失を 起こすことなく、ＭＭＩＣとの間でＲＦ信号は搬送されて行く。この構造によっ て、ＭＭＩＣを広いスペースをとらずに狭い領域の中にパッケージングできる。 図１には、モノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）アセンブリ１０の一 実施形態が開示されている。この実施形態のアセンブリには、ベース基板アセン ブリ１９に装着された少なくとも１つの取付基板アセンブリ１１が含まれている 。取付基板アセンブリ１１の中には、裏当て板１８に装着された取付基板１２が 含まれている。取付基板１２の表面には少なくとも１つのＭＭＩＣが配置されて いる。ＭＭＩＣ１４から取付基板１２の縁部へ取付導体１６が延びている。取付 基板アセンブリ１１の各々はベース基板アセンブリ１９に装着される。ベース導 体２２はベース基板２０の縁部から、取付基板アセンブリがベース基板が差し込 ま れる箇所まで延びている。ベース基板アセンブリ１９には、板２４に装着された ベース基板２０が含まれている。 任意の数のＭＭＩＣチップを受け入れるようにＭＭＩＣアセンブリ１０を設計 することができる。図１に示すアセンブリには、ベース基板は裏当て板に装着さ れた３枚の取付基板を受け入れており、それら３枚の取付基板のうち２枚はそれ ぞれ２つのＭＭＩＣを有する。取付基板１２上のＭＭＩＣ１４の間の電気的接続 を成立させると共に、アセンブリ外の電子素子への電気的接続を成立させるため に、取付基板とベース基板の双方に伝送線路が設けられている。 図２ａ及び図２ｂは、取付基板アセンブリ１１の一実施形態の詳細な図を示す 。この実施形態の場合、取付基板１２は実際にはそれぞれ１０ｍｉｌの２片のア ルミナ（ＡＬ２０３）である。基板は、アセンブリの動作中にヒートシンクとし て作用する金属（Ｋｏｖａｒなど）の裏当て板１８に装着されている。裏当て板 １８上のアルミナ基板の間にはＭＭＩＣ１４が配置されている。この実施形態で は、ＭＭＩＣ１４はガリウムひ素から形成されており、チップ、たとえば、増幅 器の上に任意の数の電子素子を設けることができる。取付基板１２の上には取付 導体線路１６が配置されている。取付導体線路は金製であり、アルミナへの接着 を得るために薄いクロム層の上にスパッタリング又は蒸着されている。ＭＭＩＣ １４はワイヤボンド又はリボン３２を介して取付導体線路に電気的に接続してい る。 図２ｂでわかるように、接地平面３０は取付基板１２に、基板１２と裏当て板 １８との間に配置されている。この接地平面は取付導体線路１６と同じ方法で基 板に塗布される。接地平面は取付基板１２と裏当て板１８との間の面全体を被覆 すると共に、取付基板の下縁部を被覆する。取付基板１２の下縁部は基板アセン ブリ１９の中に嵌合するような大きさに定められており、基板アセンブリは図３ ａ及び図３ｂに示されている。 ベース基板２０は厚さ１０ｍｉｌのアルミナから形成されている。ベース基板 ２０と装着板２４との間にベース接地平面３４がある。この接地平面が金製であ り、アルミナに接着するために薄いクロム層の上にスパッタリングされている。 次に、金属（たとえば、黄銅又はＫｏｖａｒ）をベース接地平面に付着させる。 ベース基板２０の、ベース接地平面３４とは反対の側の面には、ベース導体線路 ２２が配置されている。取付基板上の伝送線路と同様に、ベース導体線路２２も 金製で、薄いクロム層の上にスパッタリングされている。ベース導体線路２２は ベース基板の縁部から、ベース基板２０及びベース接地平面を貫通するスロット ３６まで延びている。このスロットの大きさは、取付基板１２の下縁部を受け入 れるように定められている。 図４の展開図でわかるように、取付基板アセンブリ１１はベース基板４３のス ロット３６に差し込まれる。ベース基板２０にあるベース導体線路２２と取付基 板１２にある取付導体線路１６は、取付基板１２をスロットに差し込んだときに 電気的接触が成立するように、正確に位置決めされなければならない。双方の基 板にある導体線路はほぼ同じ幅と厚さを有していなければならず、差し込み後の 整列のずれは約１ｍｉｌを越えるべきではない。 取付基板１２をベース基板２０に差し込んだならば、適正な整列と電気的接触 が行われているか否かについて導体線路を検査する。これが確定された後、２組 の導体線路をはんだ付け又はその他の方法により一体に接合する。好ましい実施 形態では、全てのＤＣ導体線路とＲＦ導体線路の端部は、１７０度のはんだです ずめっきされる。全ての垂直方向導体線路と水平方向導体線路の全ての端部が接 触したときに接合部を１７０度に加熱して、導体線路の接点をリフローはんだ付 けする。 動作中、外部発生源からのＲＦ信号はベース基板２０の伝送線路２２に結合す る。それらの信号はベース基板伝送線路２２により取付基板アセンブリ１１へ搬 送される。この実施形態の場合、５０オームの特性インピーダンスを得るように 導体線路は接地平面に対して大きさと場所を規定されている。取付基板の伝送線 路１６とベース基板２０のベース伝送線路とが接触し、はんだ付けされている箇 所で、信号は最小限の反射を伴って取付基板１２の伝送線路１６へと転送される 。接地平面が接触し合う箇所から導体線路が接触し合う箇所までの距離は５０オ ームのインピーダンスの場合の接地平面と導体線路との典型的な間隔より長いが 、試験によれば、他の従来の配線技法と比べた場合、これは信号の保全性にほと んど影響を及ぼさないことがわかっている。事実、３５ＧＨｚで実施した測定で はわずか０．１から０．２ｄｂの振動しか認められなかった。さらに、接続部分 の 付近の導体線路２２及び１６の幅を幾何学的に改善することができるので、接続 部分と関連する電気的妨害はより一層少なくなる。 ＭＭＩＣの電子素子を介して信号が伝送されたならば、信号は取付基板とベー ス基板との間の同じ種類の接合部に戻る。信号は別の垂直に立ったＭＭＩＣへ伝 送されても良く、あるいは、この特定のアセンブリの外の他の電子回路へ伝送さ れても良い。 フェイズドアレイアンテナなどの用途にＭＭＩＣを組込むためには、素子を適 正にパッケージングしなければならない。図６は、９０度ＲＦ配線を使用する３ Ｄ実装モジュールを示す。この特定のパッケージは、ミリメートル波周波数のレ ーダーや通信に適用するための能動電気的にステアリングできるフェイズドアレ イアンテナにおいて使用するために設計されている。モジュールはＭＭＩＣアセ ンブリ１０と、側壁５０と、上面カバー５２とから構成されている。側壁と上面 カバーは、垂直のカードにＭＭＩＣをはんだ付けすることによって発生する熱を 伝導するために熱伝導率の高い材料から形成されている。壁は一方の面にのみ、 ＭＭＩＣと伝送線路を収容する垂直カードを案内する溝を有する。９０度配線を 使用しているために空間が保たれるので、モジュールはフェイズドアレイアンテ ナの多くの用途で要求される二分の一波長間隔条件に適合する。 図７には、ＭＭＩＣアセンブリの別の実施形態を示す。このアセンブリ１００ は、共面信号導波管を採用しているという点でＭＭＩＣアセンブリ１０と異なる 。取付基板１０２の上には取付接地平面１０４が配置されている。取付基板１０ ２の表面には、接地平面１０４にある溝を通って延びる取付導体線路１０６も配 置されている。取付導体線路１０６は基板１０２の縁部から、基板上に装着され たＭＭＩＣ１０８へ延びる。取付導体線路１０６は金属ボンドワイヤ１１６又は リボンを介してＭＭＩＣ１０８に電気的に接続している。 取付基板１０２はベース基板１１０に装着されている。ベース基板１１０は、 基板の片面のほぼ全てを被覆するベース接地平面１１２を有する。ベース接地平 面１１２にある溝の間にはベース導体線路１１４が延びている。取付基板１０２ をベース基板１１０に差し込んだとき、それらのベース導体線路は基板１１０の 縁部から取付導体線路１０６まで延びる。 先に説明したＭＭＩＣアセンブリ１０の場合と同様に、取付基板１０２はアル ミナから製造されており、また、基板上に配置された取付接地平面１０４と取付 伝送線路１０６は金製である。この伝送方式において信号の保全性を確保するた めに、アセンブリの付近に位置するどのような金属の影響をも相殺するようにア ルミナ基板１０２をより厚くしても良い。ベース基板１００もアルミナから製造 されており、ベース接地平面１１２とベース導体線路１１４は金製である。 図８の展開図でわかるように、ＭＭＩＣアセンブリが完成したとき、ベース基 板１１０とベース接地平面１１２を貫通するスロット１１８に取付基板１０２を 差し込む。取付基板１０２を差し込むと、取付接地平面１０４とベース接地平面 １１２との間に電気的接続が成立する。取付導体線路１０６とベース導体線路１ １４との間にも電気的接続が成立する。一定不変の電気的接続を確保するために 、異なる導体線路が接触する接合部を１７０°のはんだではんだ付けする。信号 の損失又は反射を最小限に抑えるより清浄な電気的接続を行うという目的をもっ て、この接続をメタライズリボンなどの他の種類の接続手段によって成立させる ことは可能である。 動作中、外部発生源からのＲＦ信号はベース基板１１０にあるベース伝送線路 １１４に結合する。それらの信号は伝送線路１１４により取付基板１０２へ搬送 される。この実施形態に関しては、双方の基板の伝送線路の大きさと接地平面に 対する位置は、５０オームの特性インピーダンスが得られるように定められてい る。導体線路が接触し、はんだ付けされる箇所では、信号は最小限の反射を伴っ て取付基板１０２の取付導体線路１０６へと転送される。その後、信号は導体線 路を介し、ＭＭＩＣ１０８を通って伝送され、次に、取付導体線路がＭＭＩＣ１ ０８の他方の面と接触する箇所で信号はベース基板１００に戻る。信号は別の垂 直に立ったＭＭＩＣへ伝送されても良く、あるいは、この特定のアセンブリの外 の他の電子回路へ伝送されても良い。 以上、モノリシックマイクロ波／ミリメートル波集積回路の新規で、自明では ない三次元パッケージを説明した。出願人は本発明を以上の説明に限定しようと するのではなく、添付の請求の範囲によって本発明を定義する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年８月１５日 【補正内容】 補正明細書 １９８６年９月９日付パテント・アブストラクト第１０巻第２６３号（Ｅ−４ ３５）及び日本特許第Ａ−６１０８８５４７号は、支持基板の表面に装着され且 つ基板の一端部の差し込み端子に接続される半導体集積回路を開示し、この回路 は、支持基板の差し込み端子に接続される受信端子を有するマザーボードに差し 込まれる。１９９３年１２月２９日付欧州特許第Ａ−０５７５８０６号は、集積 回路をスタック状に三次元パッケージングして立方体構造を形成する方法を開示 する。基板は、その一端部で導体に接続される集積回路を有する。基板はその縁 部又は端部で別の基板に差し込み接続されるか、又はその他の方法により接続さ れる。 必要とされるのは、集積回路間の妨害や電気的配線の不足などの問題なしに多 数のＭＭＩＣを狭い領域の中に配置することである。また、広い面積を占めず且 つ製造しやすいＭＭＩＣモジュールも必要とされている。 発明の概要 ここでは、モノリシック／ミリメートル波集積回路の三次元パッケージを開示 する。パッケージの中には、２つの面と、基板の厚さを貫通する少なくとも１つ のスロットとを有するベース基板が含まれている。スロットが２つ以上ある場合 には、複数のスロットが平行に配列される。ベース基板の片面にはマイクロ波又 はミリメートル波の信号を搬送する伝送線路と、接地平面とが配置されている。 パッケージには、２つの面と、ベース基板を貫通しているスロットの１つに保 持されるような大きさに規定された下縁部とを有する少なくとも１つの取付基板 がさらに含まれる。取付基板の上面に接地平面と、伝送線路とが配置されている 。取付基板をベース基板に差し込むと、双方の線路の伝送線路は電気的に接触し て、一定のインピーダンスをもつ信号経路を形成する。この接続によって、同じ モジュールにあるＭＭＩＣチップに配置された電子素子の間の高品質の通信が可 能になると共に、モジュールの外との電気的通信も可能になる。 図面の簡単な説明 図１は、ＭＭＩＣアセンブリの図である。 図２ａは、取付基板アセンブリの正面図であり、図２ｂは、取付基板アセンブ リの横断面図である。 図３ａは、ベース基板アセンブリの平面図であり、図３ｂは、ベース基板アセ ンブリの横断面図である。 図４は、ＭＭＩＣアセンブリの展開図である。 図５は、取付基板上の伝送線路とベース基板上の伝送線路との電気的接続の側 面図である。 図６は、ＭＭＩＣアセンブリハウジングの展開図である。 補正請求の範囲 １．接地平面と、一定のインピーダンスを有する高品質通信のための伝送線路 とを有する配線基板を有するモノリシックマイクロ波／ミリメートル波集積回路 （ＭＭＩＣ）の三次元パッケージ（１０）において、 上面に第１の信号伝送手段が配置されており、少なくとも１つのＭＭＩＣ（１ ４）を受け入れる少なくとも１つの取付基板（１２）と、 第１の信号手段と電気的に接触して、前記取付基板（１２）の各々との間でマ イクロ波／ミリメートル波信号の伝送を可能にする第２の信号伝送手段が上面に 配置されており、前記取付基板（１２）の各々を自身に関してほぼ直角に受け入 れ且つ保持するベース基板（２０）とを具備するＭＭＩＣの三次元パッケージ。 ２．第１の信号伝送手段は取付接地平面手段（３０）にごく近接して第１の導 体線路手段（１６）から構成され且つ第２の信号伝送手段はベース接地平面手段 （３４）にごく近接して第２の導体線路手段（２２）から構成されている請求項 １記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ（１０）。 ３．前記取付基板（１２）の各々は第１の面及び反対側の第２の面と、上縁部 及び下縁部とを有し、取付接地平面手段（３０）は前記取付基板（１２）の第１ の面及び下縁部に配置され、且つ前記取付基板（１２）の第２の面には第１の導 体線路手段（１６）が配置されている請求項２記載のＭＭＩＣの三次元パッケー ジ（１０）。 ４．ベース基板（２０）は第１の面及び反対側の第２の面を有し且つベース接 地平面（３０）手段は前記ベース基板（２０）の第１の面に配置され、前記ベー ス基板（２０）の第２の面には第２の導体線路手段が配置されている請求項３記 載のＭＭＩＣの三次元パッケージ（１０）。 ５．第１及び第２の導体線路手段（１６，２２）は取付基板の接地平面手段（ ３０）及びベース基板の接地平面手段（３４）に対して、均一な特性インピーダ ンスを得るように特性付けられている請求項４記載のＭＭＩＣの三次元パッケー ジ（１０）。 ６．取付基板（１２）の各々は、第１の導休線路手段（１６）の各々が第２の 導体線路手段（２２）の各々と電気的に接触する箇所で、ベース基板（２０）に はんだ付けされる請求項５記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ（１０）。 ７．前記取付基板（１７）の各々は第１の面及び反対側の第２の面を有し、第 １の信号伝送手段は取付基板（１２）の第１の面に共面導波管構成で配置されて いる請求項２記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ（１０）。 ８．ベース基板（２０）は第１の面及び反対側の第２の面を有し且つ第２の信 号伝送手段はベース基板（２０）の第１の面に共面導波管構成で配置されている 請求項７記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ（１０）。 ９．第１及び第２の導体線路手段（１６，２２）は取付接地平面（３０）及び ベース接地平面（３４）に対して、均一の特性インピーダンスを得るように特性 付けられている請求項８記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ（１０）。 １０．取付基板（１２）の各々は、第１の導休線路手段（２０）の各々及び取 付接地平面手段（３０）が第２の導体線路手段（２２）及びベース接地平面手段 （３４）と電気的に接触する箇所で、ベース基板（２０）にはんだ付けされる請 求項９記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ（１０）。 １１．接地平面と、一定のインピーダンスを有する高品質の通信のための伝送 線路とを有する配線基板から成るモノリシックマイクロ波／ミリメートル波集積 回路（ＭＭＩＣ）の三次元パッケージ（１００）において、 少なくとも１つのスロット（１１８）が貫通して形成されているベース基板（ １１０）と、 前記ベース基板（１１０）の上に配置された複数の第１の導体線路（１１４） と、 前記第１の導体線路（１１４）を通して一定のインピーダンスを与えるように 前記ベース基板（１１０）に、前記第１の導体線路（１１４）に近接して配置さ れた第１の接地平面（１１２）と、 上縁部と、ベース基板（１１０）にあるスロット（１１８）に差し込まれるよ うな大きさに規定されている下縁部とを有し且つ各々がスロット（１１８）の１ つに前記ベース基板（１１０）に対しほぼ垂直な位置をとって保持され、少なく とも１つの電子素子を受け入れる少なくとも１つの取付基板（１０２）と、 前記少なくとも１つの取付基板（１０２）の上に配置された複数の第２の導体 線路（１０６）と、 前記第２の導体線路（１０６）を通して一定のインピーダンスを与えるように 前記取付基板（１０２）に、前記第２の導体線路（１０６）に近接して配置され た第２の接地平面（１０４）とを具備し、 前記ベース基板（１１０）と前記取付基板（１０２）の各々との間でマイクロ 波／ミリメートル波信号の伝送を可能にするように、前記取付基板（１０２）上 に配置された前記第２の導体線路（１０６）は、前記取付基板（１０２）をスロ ット（１１８）に装着したときに前記ベース基板（１１０）の第１の導体線路（ １１４）とも電気的に接触する電子素子と電気的に接触しているＭＭＩＣの三次 元パッケージ（１００）。 １２．前記取付基板（１０２）の各々は第１の面及び反対側の第２の面を有し 且つ第１の接地平面（１０４）は前記取付基板（１０２）の第１の面及び下縁部 に配置され、第２の導体線路（１０６）は前記取付基板（１０２）の第２の面に 配置されている請求項１１記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ（１００）。 １３．ベース基板（１１０）は第１の面及び反対側の第２の面を有し且つ第１ の接地平面（１１２）は前記ベース基板（１１０）の第１の面に配置され、第１ の導体線路（１１４）は前記ベース基板（１１０）の第２の面に配置されている 請求項１２記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 １４．第１及び第２の導体線路（１１４，１０６）は第１及び第２の接地平面 （１１２，１０４）に関して、均一の特性インピーダンスを得るように特性付け られている請求項１３記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 １５．取付基板（１０２）の各々は、前記第１の導体線路（１１４）の各々が 前記第２の導体線路（１０６）の各々と電気的に接触する箇所で、ベース基板（ １１０）にはんだ付けされる請求項１４記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 １６．前記取付基板（１０２）の各々は第１の面及び反対側の第２の面を有し 、且つ第２の接地平面（１０４）及び複数の第２の導体線路（１０６）は前記取 付基板（１０２）の第１の面に共面導波管構成で配置されている請求項１１記載 のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 １７．ベース基板（１１０）は第１の面及び反対側の第２の面を有し、且つ第 １の接地平面（１１２）及び複数の第１の導体線路（１１４）はベース基板（１ １０）の第１の面に共面導波管構成で配置されている請求項１６記載のＭＭＩＣ の三次元パッケージ。 １８．第１及び第２の導体線路（１１４，１０６）は取付基板の接地平面（１ ０４）及びベース基板の接地平面（１１２）に関して、均一の特性インピーダン スを得るように特性付けられている請求項１７記載のＭＭＩＣの三次元パッケー ジ。 １９．取付基板（１０２）の各々は、第１の導体線路（１１４）の各々及び第 １の接地平面（１１２）が第２の導体線路（１０６）及び第２の接地平面（１０ ４）と電気的に接触する箇所で、ベース基板（１１０）にはんだ付けされる請求 項１８記載の三次元パッケージ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．モノリシックマイクロ波／ミリメートル波集積回路（ＭＭＩＣ）の三次元 パッケージにおいて、 上面に配置された第１の信号伝送手段を有し、少なくとも１つのＭＭＩＣを受 け入れる少なくとも１つの取付基板と； 第１の信号手段と電気的に接触して、前記取付基板の各々との間でマイクロ波 ／ミリメートル波信号の伝送を可能にする第２の信号伝送手段が上面に配置され ており、前記取付基板の各々を自身に関してほぼ直角に受け入れ且つ保持するベ ース基板とを具備するＭＭＩＣの三次元パッケージ。 ２．前記取付基板の各々は第１の面及び反対側の第２の面と、上縁部及び下縁 部とを有し、取付接地平面手段は前記取付基板の第１の面及び下縁部に配置され 、前記取付基板の第２の面には第１の導体線路手段が配置されている請求項１９ 記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 ３．ベース基板は第１の面及び反対側の第２の面を有し、ベース接地平面手段 は前記ベース基板の第１の面に配置され、前記ベース基板の第２の面には第２の 導体線路が配置されている請求項２記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 ４．第１及び第２の導体線路手段は取付基板の接地平面手段及びベース基板の 接地平面手段に関して、均一の特性インピーダンスを得るように特性づけられて いる請求項３記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 ５．取付基板の各々は、第１の導体線路手段の各々が第２の導体線路手段の各 々と電気的に接触する箇所で、ベース基板にはんだ付けされる請求項４記載のＭ ＭＩＣの三次元パッケージ。 ６．前記取付基板手段の各々は第１の面及び反対側の第２の面を有し、第１の 信号伝送手段は取付基板の第１の面に共面導波管構成で配置されている請求項１ ９記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 ７．ベース基板は第１の面及び反対側の第２の面を有し且つ第２の信号伝送手 段は取付基板の第１の面に共面導波管構成で配置されている請求項６記載のＭＭ ＩＣの三次元パッケージ。 ８．第１及び第２の導体線路手段は取付接地平面及びベース接地平面に関して 、 均一の特性インピーダンスを得るように特性付けられている請求項７記載のＭＭ ＩＣの三次元パッケージ。 ９．取付基板の各々は、第１の導体線路手段の各々及び取付接地平面が第２の 導体線路手段及びベース接地平面手段と電気的に接触する箇所で、ベース基板に はんだ付けされている請求項８記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 １０．少なくとも１つのスロットが貫通して形成されているベース基板と； 前記ベース基板上に配置された複数の第１の導体線路と； 前記第１の導体線路を通して一定のインピーダンスを与えるように前記ベース 基板に、前記第１の導体線路に近接して配置された第１の接地平面と、 上縁部と、ベース基板のスロットに嵌合するように大きさを規定されている下 縁部とを有し且つ各々がスロットの１つに前記ベース基板に対しほぼ垂直な位置 で保持されており、少なくとも１つの電子素子を受け入れる少なくとも１つの取 付基板と； 前記第２の導体線路を通して一定のインピーダンスを与えるように前記取付基 板に、前記第１の導体線路に近接して配置された第２の接地平面と； 前記取付基板上に電子素子と電気的に接触して配置されると共に、前記取付基 板をスロットに装着したとき、前記ベース基板と前記取付基板の各々との間でマ イクロ波／ミリメートル波信号の伝送を可能にするように前記ベース基板の第１ の導体線路とも電気的に接触する複数の第２の導体線路とを具備するモノリシッ クマイクロ波／ミリメートル波集積回路（ＭＭＩＣ）の三次元パッケージ。 １１．前記取付基板の各々は第１の面及び反対側の第２の面を有し且つ第１の 接地平面は前記取付基板の第１の面及び下縁部に配置され、前記ベース基板の第 ２の面には第１の導体線路が配置されている請求項１０記載のＭＭＩＣの三次元 パッケージ。 １２．ベース基板は第１の面及び反対側の第２の面を有し、第２の接地平面は 前記ベース基板の第１の面に配置され且つ前記ベース基板の第２の面には第２の 導体線路が配置されている請求項１１記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 １３．第１及び第２の導体線路は第１及び第２の接地平面に関して、均一の特 性インピーダンスを得るように特性付けられている請求項１２記載のＭＭＩＣの 三次元パッケージ。 １４．取付基板の各々は、前記第１の導体線路線路の各々が前記第２の導体線 路の各々と電気的に接触する箇所で、ベース基板にはんだ付けされる請求項１３ 記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 １５．前記取付基板の各々は第１の面及び反対側の第２の面を有し且つ第１の 接地平面及び複数の第１の導体線路は取付基板の第１の面に共面導波管構成で配 置されている請求項１０記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 １６．ベース基板は第１の面及び反対側の第２の面を有し且つ第２の接地平面 及び複数の第２の導体線路は取付基板の第１の面に共面導波管構成で配置されて いる請求項１５記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 １７．第１及び第２の導体線路は取付基板の接地平面及びベース基板の接地平 面に関して、均一の特性インピーダンスを得るように特性付けられている請求項 １６記載の三次元パッケージ。 １８．取付基板の各々は、第１の導体線路の各々及び第１の接地平面が第２の 導体線路及び第２の接地平面と電気的に接触する箇所で、ベース基板にはんだ付 けされる請求項１７記載のＭＭＩＣの三次元パッケージ。 １９．第１の信号伝送手段は取付接地平面手段にごく近接して第１の導体線路 手段から構成され且つ第２の信号伝送手段はベース接地平面手段にごく近接して 第２の導体線路手段から構成されている請求項１記載のＭＭＩＣの三次元パッケ ージ。